A statikus elektromosság elleni védelem modern szabályozási intézkedések

Előző

Tartalom:

  • Statikus elektromosság a természetben
  • Intézkedések a statikus elektromosság leküzdésére
  • A statikus elektromosság elleni védelemről szóló következtetés helyett

A statikus elektromosság csak azok számára tűnik viccnek, akik nem ismerik Robert Van de Graaf generátorát. Ma megvizsgáljuk a statikus elektromosság elleni védelemre vonatkozó intézkedéseket, és elmondjuk, mi okozza a villámlást. Érdekes? Megtörténik-e még, ha tudásunk egy részét a gyakorlatban is alkalmazzuk az olajipar területén. Megtudhatja, hogyan védi az antennát, és miért csap le mindig ugyanoda a villám. Igen, a statikus elektromosságnak köszönhetően csak a síkság legmagasabb fáit választja ki. Ezért nincs szükség a lábánál bújni zivatar idején. Mai beszélgetésünk témája a statikus elektromosság elleni védelem.

Statikus elektromosság a természetben

Minden folyik – Minden marad a régiben. Réges-régen a porszívót védeni kellett a statikus elektromosság ellen, de ma már egyszerűen csak továbbfejlesztett anyagokat használnak. De ami mindig megmarad, az a töltések felhalmozásának lehetősége. A mikroáramkörök ilyen fényében a statikus elektromosság elleni védelem egyelőre sok embert aggaszt. Így a professzoroknak egykor hallgatókat kellett vonzaniuk előadásaikra. Azon egyszerű oknál fogva, hogy a jegy bizonyos összegbe került. Úgymond egyenes arányos. Az elektrosztatikus feszültség ideális volt erre a célra. Különösen sok tanult elme a következőképpen szórakoztatta magát:

Példa a statikus elektromosságra

  • A hajléktalant egy bizonyos jelhez dörzsölve statikus elektromossággal töltötték fel.
  • Ezt követően a kísérletvezető megérintette az alany orrát.
  • Egy elektromos kisülés kattanása hallatszott, és a pénz egy része a hajléktalanhoz vándorolt.
  • Ennek eredményeként mindenki elégedett maradt: a közönség, aki láttastatikus elektromosság működés közben, egy hajléktalan, aki egy darab kenyeret keresett, és egy professzor, aki növelte a saját népszerűségét.

    • A statikus elektromosságot az ókori Görögországban vették észre, de annak első megbízható leírását, valamint a matematikai modellt Coulomb találta fel. Sok évszázaddal később. Coulomb volt az, aki feltalálta az elektromos töltés fogalmát, és elmagyarázta a testek kölcsönhatásának mechanikáját az elektronok feleslegével vagy azok hiányával. (Lásd még: Villany bevezetése a házba)

    Kiderült, hogy a dielektromos anyagok, például az ebonit rúd, korlátozott területen koncentrálják a pozitív vagy negatív töltések feleslegét. A magyarázat egy idő után hangzott el. Kiderült, hogy a töltések egyenletes eloszlásához a felületén az anyagnak elektromos vezetőképességgel kell rendelkeznie. Így osztották be a fémeket egy osztályba. Aztán egy sor felfedezés következett a statikus elektromosság alatt:

    • Kiderült, hogy ha egy töltést közelebb viszünk egy fémtárgyhoz, akkor az azonos nevű töltések az ellenkező oldalra áramlanak. Ezen pedig ellentétes előjelű hordozótöbblet van.

    A mágusok ezt a következő módon mutatták be a gyanútlanoknak. A statikus elektromosságtól szigetelt (például lakkal) fémrúd vékony aranylemezre fókuszálva, az alsó részen rögzítve. Amikor a maestro a nyúlhoz dörzsölt "varázspálcát" a tengely másik végéhez vitte, a szirom felemelkedett. Az tény - de a közönség ezt nem látta, hogy az élmény előtt az aranylemezt a kívánt előjel hordozói (ugyanazon súrlódással) feltöltötték. És amikor a varázspálca megközelítette a rudat, potenciálkülönbség keletkezett a végein. Ennek eredményeként a statikus elektromossággal feltöltött lemez ennek megfelelően taszított.

    védelem

    A töltés áthaladása az emberek között

    • Ezen kívül a töltés áthaladhat közötttestek

    Ugyanezen elrendezés példáján a bűvész a következőképpen járt el: a pálca közeledett a rúdhoz, majd összeütköztek. Ezzel párhuzamosan (arányosan) kiegyenlítették a statikus elektromosság töltések felületi sűrűségét. Ennek köszönhetően a rúd eltávolításakor a lemez továbbra is a levegőben lógott. El tudod képzelni, milyen hatással volt a statikus elektromosság a közönségre? De a védelem szükségességét még ez sem magyarázza.

    • Egy bizonyos Robert Van de Graaf (amerikai fizikus, 1901-1967) a harmadik effektussal tudta lenyűgözni a hallgatóságot. Feltalált egy eredeti eszközt a statikus elektromosság potenciáljának befecskendezésére egy acélgolyó felületére.

    Ennek az volt a jelentése, hogy a szállítószalag hozzádörzsölődött az üveghez, és körkörös utat követett a fémgömb felé. Mivel a mozgó anyag egy dielektrikum volt, mint fentebb is látható volt, a statikus elektromosság töltése nem veszett el sehol. De a labdának nagy felülete volt, és áramot is vezetett. Emiatt az erősen feltöltött szalag egy kis részét elkezdték a hordozónak adni. A gömb pedig statikus elektromossággal volt feltöltve. Humoristáknak és csínytevőknek nem javasoljuk, hogy ilyesmihez nyúljanak, mert előfordulhat, hogy a szabványos védekezési módszerek nem működnek: a csoda potenciálja meghaladta az 1 MG-t (megavolt, millió volt). Hogy olvasóink megszámolhassák a nullákat, megadjuk a teljes 1 000 000 St. Ennek eredményeként egy Van de Graaf generátor jött létre, amely elérte a 7 MV-t.

    • De az olajüzletágban a csővezetékek védelme egyáltalán nem szükséges, mivel a testek (csövek) képesek töltést továbbítani vagy fogadni. A helyzet az, hogy bizonyos térerősség (potenciálkülönbség) mellett a statikus elektromosság valóságos zivatarba öntött.

    Mint ismeretes, a villámhatást a levegőmolekulák ionizációja okozza a töltött részek közötti pontokon. Minek a rovásáravolt egy plazmaút. Olyan, mint egy elektrolit, csak levegő. Jól hordozza a töltéseket, és így keletkezik az ív (ugyanaz, mint a főzéshez).

    A ház villámvédelme

    Ezért minden síkon van villámvédelem: a szárny hátuljában olyan eszközök vannak, amelyek a legvékonyabb acélkésleltetések halmába végződnek, és leszálláskor a gép nem talál villámcsapással a csíkot (ami könnyen robbanáshoz vezethet) ). Ehelyett a felesleges hordozók szikrát képeznek, és visszafolynak, miközben a repülőgép ugyanazon plazma formájában mozog. Ugyanezeket az intézkedéseket aktívan alkalmazzák az autók szerelmesei is, de ebben az esetben a többletet a Föld kapja. Bolygónk bizonyos mértékig elektromosan vezetőképes, ezért készségesen elfogadja a statikus töltéseket, hogy szétterjessze azokat a felszínen, majd minden kialszik, amit a szél, a víz, a talajréteg veszteségei és egyéb hatások kompenzálnak.

    Intézkedések a statikus elektromosság leküzdésére

    Valójában részben már figyelembe vettük a berendezések statikus elektromosság elleni védelmét. Ezek járműállványok. Sok esetben ehhez gumivágást alkalmaztak, de ez csak nedves időben működik. Olvasóink már sejthetik, miért: amikor egy autó közlekedik az úton, a porral és a levegő molekulákkal való súrlódása statikus töltés kialakulását váltja ki. De a száraz gumi dielektrikum, így a víztelenítés nem túl hatékony. Nedves időben a probléma teljesen megoldódik. Ugyanakkor száraz környezetben alacsony a személy sérülésének kockázata, ezért sok esetben gumit használtak. (Lásd még: Túlfeszültség elleni védelem)

    Ha a statikus elektromosság elleni védelmet megszervezik a termelésben, szabványokat alkalmaznak. Például ezzel kapcsolatban sok olajipari dolgozó hivatkozik a Derzhhirtekhnadzor 2003.05.20-i határozatára. A dokik azt mondják, hogy bármilyen hardver fémházzal ésBármilyen típusú színezés védettnek tekinthető a földeléssel. Ugyanakkor a helyi áramkör buszának bemenetének ellenállása nem lehet több 10 Ohmnál. Megnézted már a számítógépedet? Mint? Teszter és bármilyen megfelelően felszerelt konnektor segítségével.

    Földelés lakó- és ipari épületekben

    Győződjön meg arról, hogy a rendszeregység egyes lemezeinek legtávolabbi pontjaitól az oldalsó fülekig tartó ellenállás nem haladja meg a 10 ohmot. Mellesleg, ugyanezen szabvány szerint magának az áramkörnek a Földhöz képest legfeljebb 5 Ohm-os keretbe kell illeszkednie. A földelést általában egy 6 négyzetmilliméteres lakóterületen végzik réz vagy 10 négyzetmilliméteres alumínium esetében. Vegye figyelembe, ha egyszerre szeretne megvédeni magát a villámlástól és a statikus elektromosságtól. Mint? A TN-С-S csoport szabványainak normái szerint megengedett a ház földelése (alap alatt) csatlakoztatása a villámvédelmi áramkörhöz.

    Ami a gyakorlatban gyakran megvalósul. És már tudjuk, melyik kábelt vegyük a statikus elektromosság elleni védelemhez. A számítástechnikával kapcsolatos különféle műhelyek, laboratóriumok dolgozói számára a védelmi intézkedések nem korlátozódnak erre. Általánosságban elmondható, hogy akár speciális padlólapokat is vásárolhat, de otthon egyszerűbb a következő készletre korlátozni magát:

  • A statikus elektromosság elleni védelem szükségszerűen a földelési terminál munkahelyi jelenlétével kezdődik. Ez a vezeték anyával ellátott csavar formájában van, amely egyes eszközök csatlakoztatására szolgáló szem.
  • A mikroáramkörökkel foglalkozó emberek általában speciális antisztatikus karkötőt viselnek mindkét kezükön. Nyilvánvaló, hogy a gyapjú pulóverek tilosak, de ezen felül a keletkezett töltetnek azonnal le kell ürülnie.
  • A speciális lábbelik (főleg a talp anyaga) megakadályozzák a statikus töltés felhalmozódását. Ha különösen drága chipsekkel dolgozol, költs pár ezretrubelt menteni (védeni a veszteségtől) milliókat.
  • Ami a nagyvállalatokat illeti, a termelésben a statikus elektromosság elleni védelem szabályai gyakran mélyrehatóbb lépések alkalmazását teszik szükségessé. Különösen az értékesítés során találhat speciális anyagból készült nadrágokat, kabátokat és akár egész öltönyöket. Egy ilyen alkalmazott többé nem jelent veszélyt az érzékeny elektronikus berendezésekre. Ügyeljen arra, hogy egy ilyen készlet gyakran olcsóbb, mint egy alkalmazott napi ruhája (néha még egy tisztességes tornacipőre sem elég). Vannak szigetelt lehetőségek az északi hideg viszonyokra (ne feledkezzünk meg az olajmunkásokról sem).

    • Az antennák gyakran a tetőn vannak, ezért elsősorban védeni kell őket. Honnan? A felhők és a szél súrlódása miatt statikus elektromosság halmozódik fel a légkörben. A töltések sűrűsége a légtömegek állandó mozgása miatt általában azonos. Ezért az ionizáció ott következik be, ahol az égbolt távolsága kisebb. És ezek elsősorban a fák teteje. Ha a városról van szó, a sokemeletes épületek teteje válik célponttá. Erre a célra villámhárítókat készítenek. Nem lehet egyetlen utasítás, hogyan kell ezt megtenni, de a készülék csúcsának minden fölé kell emelkednie a tetőn.

    A villámvédelem megszervezésének sajátosságait az RD 34.21.122 S. tárgyalja, különösen olyan kérdéseket tárgyalnak, mint a potenciál bevitele a padlóba a csövek útja mentén és a kábelek fémfonása. Ennek a jelenségnek a kizárása érdekében a pinceszinten lévő objektumokat kombinálják az alapozás megerősítésével, amelyet viszont földelni kell. Ha ez nem lehetséges, további lépéseket kell tenni:

    • Az RD 34.21.122 C 2.2. pontja szerint az áramkör fel van szerelve.
    • Három, 3 m-nél nem rövidebb függőleges rúdból kell állnia, köztük 5 m távolsággal.
    • A kontúrelemek metszéspontját ugyanazon szakasz 3. táblázata szerint határozzuk meg: fokozatossághelytől és formától függően történik. A föld alatti rész legalább 10 mm átmérőjű kerek elektródákból van összeállítva. A téglalap alakúakat a négyzetmilliméterben mért keresztmetszet szerint választjuk (külső 40, föld alatt 100), a vasalás vastagsága ne legyen kisebb 4 mm-nél, végül a kerek vezetékek a talajfelszín felett ne legyenek vékonyabbak, mint 6 mm.

    Az olvasók tanulmányozhatják a GOST-ot ebben a témában. Nem beszéltünk például a kollektív jogorvoslatról. De még a megadott információ is elegendő ahhoz, hogy megértsük: ez a földelő áramkör semmiképpen sem hasonlítható össze a YouTube-on található kertészek ajánlásaival. A valóságban minden sokkal bonyolultabb. Ugyanez egyébként a külföldi dokumentumokból is leszűrhető, amelyek szintén elég szigorú számadatokat közölnek. Ezért az integrált mikroáramkörök védelmének módszereit a GOST-nak megfelelően kell végrehajtani, nem pedig a szomszédok ajánlásai szerint. Mellesleg sapkát kell viselni a fején, hogy ne hulljon a haja, és mindkét kezén karkötőt kell viselni.

    A statikus elektromosság elleni védelemről szóló következtetés helyett

    Előfordult, hogy a grafikus adapter kigyulladt a monitor érintésétől. Még olyanokat is ismerünk, akik megpróbálták tesztelni. És sikeresen (vagyis a VGA adapter leégett, ahogy kell). Az egész az, hogy a potenciált a kineszkópra alkalmazták, és kívül is volt töltés. Emlékszel, amikor azt mondtuk, hogy lehetséges? Úgy gondoljuk, hogy a statikus elektromosság elleni védekezés szabályai most már kipattannak olvasóink fogáról, így az áttekintés ezzel véget is érhet.

    Következő

    Olvassa el továbbá: